一种锌基电池负极及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种锌基电池负极及其制备和应用，通过磁控溅射的方法将金属、金属合金、金属氧化物中的一种或二种以上靶材沉积到电极基底上，获得锌基液流电池负极；通过控制制备条件及电极的材料组成，使其具有显著的结晶控制功能、优异的电子电导率、稳定的结构、高的比表面积。可将其应用于水系及有机系锌基电池。

A negative electrode of zinc based battery and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种锌基电池负极及其制备和应用
本专利技术涉及锌基电池
，特别涉及锌基电池负极。
技术介绍
随着人们对可再生能源的需求持续增加，可再生能源地生产与利用存在一系列复杂的问题，将其配备大型能量存储系统被认为是切实可行的解决方案，目前，储能电站市场前景广阔。但是，较多用于电力存储的锂电池还存在一些安全隐患，例如可能会发生爆炸，大规模储能系统的安全性问题还需解决。金属锌具有较负的电极电势、两电子转移反应、高的溶解度、快速的动力学、良好的循环性、丰富的储量及较为廉价的特性，使锌基电池具有常温常压下操作、无有害物质排放、较高的安全性、高能量转化效率及低成本，使其成为大规模储能的理想选择，锌基电池受到广泛关注，且极具应用前景。目前，金属锌被应用于诸多的储能系统中，比如Zn-ion、Zn-Ce、Zn-Cl2、Zn-I2、Zn-Br2、Zn-V、Zn-Fe、Zn-Ni、Zn-O2等电池系统，其反应如下：然而，锌基电池金属锌负极却限制了其快速发展，使其大规模商业化面临巨大挑战。金属锌在负极发生溶解/沉积反应，使其在循环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锌基电池负极，其特征在于：通过磁控溅射的方法将金属、金属合金、金属氧化物中的一种或二种以上靶材沉积到电极基底上，获得锌基液流电池负极；/n所述的金属为镁、铝、钛、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、锡、铅、铋、银中的一种或二种以上；/n金属合金为镁、铝、钛、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、锡、铅、铋、银中的二种或三种以上金属合金。/n

【技术特征摘要】
1.一种锌基电池负极，其特征在于：通过磁控溅射的方法将金属、金属合金、金属氧化物中的一种或二种以上靶材沉积到电极基底上，获得锌基液流电池负极；
所述的金属为镁、铝、钛、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、锡、铅、铋、银中的一种或二种以上；
金属合金为镁、铝、钛、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、锡、铅、铋、银中的二种或三种以上金属合金。


2.按照权利要求1所述锌基电池负极，其特征在于：所述的电极基底包括铜箔、铝箔、镍箔、钛箔、铁箔、锌箔、银箔、金银合金箔、泡沫铜、泡沫镍、泡沫钛、多孔金箔、碳纸、碳布、碳纤维、碳毡、石墨电极、玻碳电极中的一种或二种以上。


3.按照权利要求1所述锌基电池负极，其特征在于：所述沉积气氛为氩气、氮气、氧气、氢气中的一种或两种以上。


4.一种权利要求1-3任一所述锌基电池负极的制备方法，其特征在于：采用如下步骤制备获得：
(1)将待镀电极基底依次分别用乙醇、丙酮、水清洗后，至于真空烘箱30～100℃，烘干2～12小时；
(2)将步骤(1)制备的电极基体至于预先配备靶材的磁控溅射设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先锋，尹彦斌，张华民，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21